Thermodynamic efficiency limit
வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்பு என்பது சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கான முழுமையான அதிகபட்ச கோட்பாட்டு திறன் ஆகும். அதன் மதிப்பு சுமார் 86 சதவீதம் ஆகும், இது சாம்படல்-நோவிகோவ் செயல்திறன் ஆகும், இது சூரியனின் மேற்பரப்பால் வெளிப்படும் ஃபோட்டான்களின் வெப்பநிலையின் அடிப்படையில் கார்னாட் வரம்புடன் தொடர்புடைய தோராயமாகும். பட்டை இடைவெளி ஆற்றலின் விளைவு சூரிய மின்கலங்கள் குவாண்டம் ஆற்றல் மாற்று சாதனங்களாக செயல்படுகின்றன, எனவே அவை வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்பிற்கு உட்பட்டவை. உறிஞ்சும் பொருளின் பட்டை இடைவெளிக்குக் கீழே உள்ள ஆற்றலைக் கொண்ட ஃபோட்டான்கள் ஒரு எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடியை உருவாக்க முடியாது, எனவே அவற்றின் ஆற்றல் பயனுள்ள வெளியீடாக மாற்றப்படாது, உறிஞ்சப்பட்டால் மட்டுமே வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. பேண்ட் இடைவெளி ஆற்றலுக்கு மேலே உள்ள ஆற்றலைக் கொண்ட ஃபோட்டான்களுக்கு, பேண்ட் இடைவெளிக்கு மேலே உள்ள ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை மட்டுமே பயனுள்ள வெளியீடாக மாற்ற முடியும். அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான் உறிஞ்சப்படும்போது, பேண்ட் இடைவெளிக்கு மேலே உள்ள அதிகப்படியான ஆற்றல் கேரியர் மறுசீரமைப்பின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. கேரியர்களின் இயக்க ஆற்றல் சமநிலை வேகத்திற்கு மெதுவாகச் செல்வதால், அதிகப்படியான இயக்க ஆற்றல் ஃபோனான் தொடர்புகள் மூலம் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. எனவே, சூரிய சக்தியை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்கு அப்பால் மின்சாரமாக மாற்ற முடியாது. பல பட்டை இடைவெளி உறிஞ்சும் பொருட்கள் கொண்ட சூரிய மின்கலன்கள் சூரிய நிறமாலையை சிறிய தொட்டிகளாகப் பிரிப்பதன் மூலம் செயல்திறனை மேம்படுத்துகின்றன, அங்கு ஒவ்வொரு தொட்டிக்கும் வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்பு அதிகமாக உள்ளது. இத்தகைய செல்களின் வெப்ப இயக்கவியல் வரம்புகளை (மல்டி-ஜங்ஷன் செல்கள் அல்லது டாண்டம் செல்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) நானோஹூபில் உள்ள ஆன்லைன் சிமுலேட்டரைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யலாம். வெவ்வேறு சூரிய மின்கல தொழில்நுட்பங்களுக்கான செயல்திறன் வரம்புகள் வெவ்வேறு சூரிய மின்கல தொழில்நுட்பங்களுக்கான வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்புகள் பின்வருமாறுஃ ஒற்றை சந்திப்புகள் ≈ 33 சதவீதம் 3-செல் அடுக்குகள் மற்றும் தூய்மையற்ற பி. வி. க்கள் ≈ 50 சதவீதம் சூடான கேரியர் அல்லது தாக்க அயனியாக்கம் அடிப்படையிலான சாதனங்கள் ≈ AM1.5 ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் 2இவி பேண்ட்கேப் ≈ 50.7% எக்ஸைடோனிக் சூரிய மின்கலங்களுக்கான தெர்மோடைனமிக் செயல்திறன் வரம்புடன் செயல்படுவதற்கு ஒரு அப்கான்வர்டர் கொண்ட சூரிய மின்கலங்கள் கனிம மற்றும் படிக சூரிய மின்கலங்களைப் போலல்லாமல் பிணைக்கப்பட்ட மற்றும் இடைநிலை எக்ஸைடன் நிலைகளால் இலவச கட்டணத்தை உருவாக்குகின்றன. எக்ஸைடோனிக் சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் கனிம சூரிய மின்கலங்களின் செயல்திறன் (குறைவான எக்ஸைடான்-பிணைப்பு ஆற்றலுடன்) ஷாக்லி மற்றும் குயிஸர் விளக்கியது போல் 31 சதவீதத்திற்கு மேல் செல்ல முடியாது. கேரியர் பெருக்கத்துடன் கூடிய வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்புகள் உறிஞ்சப்படும் ஒவ்வொரு ஃபோட்டானுக்கும் பல எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடி உற்பத்தியை எளிதாக்குகிறது. ஒளிமின்னழுத்த செல்களுக்கான செயல்திறன் வரம்புகள் கோட்பாட்டளவில் வெப்ப இயக்கவியல் விளைவுகளைக் கருத்தில் கொண்டு அதிகமாக இருக்கலாம். சூரியனின் செறிவற்ற கருப்பு உடல் கதிர்வீச்சால் இயக்கப்படும் சூரிய மின்கலத்திற்கு, கோட்பாட்டு அதிகபட்ச செயல்திறன் 43 சதவீதமாகும், அதே நேரத்தில் சூரியனின் முழு செறிவூட்டப்பட்ட கதிர்வீச்சால் இயக்கப்படும் சூரிய மின்கலத்திற்கு, செயல்திறன் வரம்பு 85 சதவீதம் வரை இருக்கும். சூரிய மின்கலங்கள் கதிர்வீச்சு மறுசீரமைப்பு மற்றும் கேரியர் பெருக்கத்தைப் பயன்படுத்தும்போது மட்டுமே செயல்திறனின் இந்த உயர் மதிப்புகள் சாத்தியமாகும். சூரிய மின்கல ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறனின் குவாண்டம் செயல்திறனையும் பார்க்கவும் ஒளிமின்னழுத்த விளைவு சூரிய மின்கல செயல்திறன் குறிப்புகள் ஒளிமின்னழுத்த சூரிய மின்கலங்கள் வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகள்